کالبدشکافی - آیسی مدار
رفتن به محتوا

کالبدشکافی آیپاد تاچ نسل ۶؛ پردازنده آیفون ۶ در کالبدی ظریف و بدون تاچ‌آیدی

موبایل و تبلت
۰ نظر
۴۹ نفر
کد ۳۹۹۱

بعد از سال‌ها انتظار، اپل بالاخره آیپاد تاچ نسل 6 رو با یه آپدیت سخت‌افزاری هیجان‌انگیز رو کرد. وقتی فهمیدیم این دستگاه همون پردازنده قدرتمند A8 و پردازنده کمکی M8 آیفون 6 رو تو دل خودش جا داده، برای کالبدشکافیش تو آیسی‌مدار لحظه‌شماری می‌کردیم. برامون خیلی جالبه که ببینیم اپل چطور این سخت‌افزار رو تو یه شاسی به این ظرافت جا داده و آیا تعمیرپذیریش هم مثل آیفون‌ها پیشرفت کرده یا هنوز همون معماری پیچیده رو داره.

فقط یادت نره که باز کردن دستگاه‌های ظریف اپل همیشه قلق‌های خاص خودش رو داره و این مقاله فقط برای کنجکاوی و آموزش نوشته شده. بدون مهارت و ابزار مناسب، خیلی راحت می‌تونی به فلت‌ها و قطعات حساس آسیب جبران‌ناپذیری بزنی. پس با احتیاط کامل و فقط برای یادگیری با ما همراه باش تا بریم تو دل این پخش‌کننده موسیقی جذاب!

ابزارهای موردنیاز

کیسه حرارتی (iOpener) پیچ‌گوشتی چهارسو #000 پنس اسپاجر ساکشن کاپ انبری (iSclack)

مرحله ۱

مرحله

با حضور همون پردازنده A8 و کمک‌پردازنده M8 که تو آیفون 6 دیدیم، نمی‌شه برای این نسل از آیپاد تاچ هیجان‌زده نبود. بیا اول یه نگاهی به مشخصات فنیش بندازیم: نمایشگر 4 اینچی مولتی‌تاچ رتینا با پنل IPS و رزولوشن 1136 در 640 پیکسل (تراکم 326 پیکسل در هر اینچ) وای‌فای دو بانده 802.11a/b/g/n/ac و بلوتوث نسخه 4.1 (که دقیقا 0.1 نسخه از نسل پنجم جلوتره!) ژیروسکوپ شش محوره به همراه شتاب‌سنج

دوربین اصلی 8 مگاپیکسلی iSight با دریچه دیافراگم ƒ/2.4 و قابلیت فیلم‌برداری 1080p در کنار دوربین سلفی 1.2 مگاپیکسلی Facetime HD و در نهایت، شماره مدل اختصاصی این دستگاه: A1574

مرحله ۲

مرحله

از اونجایی که آیپاد تاچ از سال 2012 تا حالا یه آپدیت اساسی و درست‌وحسابی به خودش ندیده بود، خیلی مشتاقیم بدونیم دقیقا با چه ساختاری طرفیم. خوشبختانه قبل از اینکه دست به آچار بشیم، می‌تونیم با یه تکنولوژی خفن داخل دستگاه رو بررسی کنیم.

به کمک تصاویر دقیق اشعه ایکس، می‌ریم که یه اسکن کامل از معماری این آیپاد داشته باشیم.

حالا وقتشه دستگاه رو زیر دستگاه ایکس‌ری ببریم تا رازهای درونیش مشخص بشن.

مرحله ۳

مرحله

آیپاد تاچ جدید حالا تو یه رنگ طلایی جذاب هم عرضه می‌شه و رنگ‌های آبی، صورتی، نقره‌ای و خاکستری فضایی (Space Gray) رو هم تو سبد خودش داره. لبه پایینی دستگاه چیز عجیبی برامون نداره؛ همون ترکیب آشنای پورت لایتنینگ، جک هدفون و توری اسپیکر رو می‌بینیم.

برخلاف آیفون‌های جدید، اینجا خبری از سنسور اثر انگشت (Touch ID) نیست. با اینکه اپل پی (Apple Pay) رو از دست می‌دیم، اما این خبر برای تعمیرپذیری عالیه! چون دکمه‌های تاچ‌آیدی با پردازنده مادربرد جفت می‌شن و تعویضشون دردسر بزرگیه، اما دکمه هوم معمولی به راحتی قابل تعویضه. وقتی با اشعه ایکس به داخل دستگاه نگاه می‌کنیم، می‌تونیم جزئیات مخفی دکمه هوم و کانکتور لایتنینگ رو به وضوح ببینیم.

اون خارهای فلزی کوچیک و منحنی‌شکلی که تو تصویر ایکس‌ری می‌بینی، وظیفه‌شون اینه که کابل لایتنینگ رو محکم سر جاش نگه دارن تا لق نزنه.

مرحله ۴

مرحله

اول حرارت می‌دیم، بعد اهرم می‌کنیم، و دوباره تکرار می‌کنیم... چسب‌های این پنل نمایشگر توانی در برابر پروسه باز کردن اصولی ما ندارن.

به نظر می‌رسه چسبی که این بار برای نمایشگر استفاده شده، خیلی سرسخت‌تر از نسل قبلیه. یا شایدم چون یک ساله هیچ آیپادی رو کالبدشکافی نکردیم، دستمون یکم کند شده!

با کنار رفتن مجموعه نمایشگر، یه قدم بزرگ به قلب تپنده و قطعات داخلی آیپاد نزدیک‌تر می‌شیم.

مرحله ۵

مرحله

خیلی مشتاقیم که زودتر بریم تو دل این آیپاد جدید، پس پیچ‌گوشتی چهارسو رو برمی‌داریم و شیلد محافظ الکترومغناطیسی (EMI) رو باز می‌کنیم.

وقتی شیلد رو برمی‌داریم، نمای کلی برد و قطعات خودش رو نشون می‌ده. تا اینجای کار که همه‌چیز خیلی شبیه همون معماری سال 2012 به نظر می‌رسه.

زیاد دلمون رو خوش نمی‌کنیم، اما امیدواریم که با ارتقای پردازنده، اپل حداقل یه سری از قطعات رو از اون طراحی شلوغ و درهم‌تنیده نسل پنجم جدا کرده باشه تا تعمیرش منطقی‌تر بشه.

مرحله ۶

مرحله

ما قبلا این مسیر رو رفتیم و برای درآوردن باتری کاملا آماده‌ایم و قلق‌هاش رو می‌دونیم. مگه اینکه اپل استراتژیش رو برای این نسل عوض کرده باشه...

و بله، استراتژی عوض شده! به نظر می‌رسه آیپاد تاچ جدید مثل آیفون 5s به چسب‌های کششی (Pull-tabs) برای نگه داشتن باتری مجهز شده. (البته هنوز داریم با خودمون کلنجار می‌ریم که چطور باید چسبی که کشیدنش به زیر مادربرد ختم می‌شه رو بدون دردسر بیرون بکشیم!).

این آیپاد یه باتری 3.83 ولتی با ظرفیت 1043 میلی‌آمپرساعت (3.99 وات‌ساعت) داره. این در حالیه که باتری نسل پنجم 3.7 ولتی، با ظرفیت 1030 میلی‌آمپرساعت (3.8 وات‌ساعت) بود.

با وجود افزایش عملکرد چشمگیری که این نسل نسبت به قبلی داشته، اپل ادعا می‌کنه که این باتری جدید می‌تونه تا 40 ساعت برای پخش موسیقی یا 8 ساعت برای پخش ویدئو همراهت باشه.

مرحله ۷

مرحله

بعد از باتری می‌رسیم به مجموعه پایینی دستگاه که پورت لایتنینگ، اسپیکر، میکروفون، جک هدفون و سوئیچ دکمه هوم رو تو خودش جا داده. به جای اون فلت زرد رنگ و پیچ‌درپیچ نسل قبلی، حالا یه فلت صاف و مستقیم این مجموعه رو به بخش زیرین مادربرد وصل می‌کنه.

با وجود استفاده از فلت جدید، اپل هنوز هم سر عقل نیومده و دست از لحیم کردن مستقیم این مجموعه به مادربرد برنداشته! این کار تعویض قطعات پایینی رو به یه کابوس تبدیل می‌کنه.

مرحله ۸

مرحله

کمی دقت و استفاده درست از اسپاجر برای اهرم کردن، راه رو برامون باز می‌کنه. کانکتورها رو یکی‌یکی آزاد می‌کنیم و حالا می‌تونیم مجموعه قطعات داخلی رو از قاب پشتی کاملا جدا کنیم. چیزهایی که روی قاب پشتی باقی موندن شامل این موارد می‌شن: مجموعه آنتن بقایای چسب باتری و اون فلت درهم‌تنیده و پیچیده که دکمه‌های ولوم، پاور، فلاش و میکروفون رو به هم وصل کرده.

مرحله ۹

مرحله

با یه چرخش ظریف مچ دست، دوربین اصلی آزاد می‌شه و حالا می‌تونیم با دوربین آیفون 6 که در واقع پسرعموش حساب می‌شه، مقایسه‌اش کنیم... تو این تصویر می‌تونی دوربین 8 مگاپیکسلی آیفون 6 (سمت چپ) و آیپاد تاچ (سمت راست) رو کنار هم ببینی.

همین اندازه فیزیکی کوچیک‌تر نشون می‌ده که با کیفیت متفاوتی روبرو هستیم. با اینکه هر دو 8 مگاپیکسلی هستن، اما دوربین آیپاد خیلی از ویژگی‌های خفن آیفون مثل پوشش لنز کریستال یاقوت کبود (Sapphire) و لرزش‌گیر خودکار تصویر رو نداره. دریچه دیافراگم آیپاد هم ƒ/2.4 هست که نور کمتری نسبت به دیافراگم ƒ/2.2 آیفون 6 جذب می‌کنه.

نگاه ایکس‌ری به این دوربین اصلی نشون می‌ده که ساختار داخلی این سنسور چقدر پیچیده و مینیاتوری طراحی شده.

مرحله ۱۰

مرحله

حالا برمی‌گردیم سراغ بقیه قطعات و اول از همه دوربین سلفی رو آزاد می‌کنیم. اینجا با یه کلاف پیچیده از فلت‌های نمایشگر روبرو می‌شیم که برای باز کردنشون باید مهارت بالایی داشته باشی تا فلت‌ها پاره نشن. با کمک پنس و کمی دقت، بالاخره موفق می‌شیم پنل جلویی رو کاملا از مجموعه جدا کنیم.

خود نمایشگر از نظر فنی تقریبا همون چیزیه که تو نسل‌های قبلی دیده بودیم، با این تفاوت که حالا حاشیه‌های سفید رنگ و جذابی داره!

مرحله ۱۱

مرحله

رسیدیم به جذاب‌ترین قسمت یعنی بررسی آیسی‌های روی مادربرد. بیا ببینیم اپل اینجا چه تراشه‌هایی چیده: پردازنده Apple A8 APL1011 به همراه 1 گیگابایت رم LPDDR3 مدل H9CKNNN8KTMRWR-NTH ساخت SK Hynix (این دقیقا همون ترکیب آیفون 6 هست، اما سرعت کلاک هر هسته روی 1.10 گیگاهرتز تنظیم شده) میکروکنترلر ARM Cortex-M3 ساخت NXP Semiconductors (که همه ما اون رو به اسم پردازنده حرکتی M8 می‌شناسیم)

حافظه 16 گیگابایتی NAND Flash مدل THGBX3G7D2KLA0C ساخت Toshiba ژیروسکوپ و شتاب‌سنج 6 محوره ساخت InvenSense ماژول بلوتوث و وای‌فای ساخت Universal Scientific Industrial (که به احتمال قوی بر پایه چیپ Broadcom طراحی شده) کنترلر تاچ‌اسکرین BCM5976 ساخت Broadcom کنترلر تاچ‌اسکرین ساخت Texas Instruments

مرحله ۱۲

مرحله

پشت برد هم پر از آیسی‌های مهم و کاربردیه:

کدک صوتی Cirrus اختصاصی اپل کنترلر رابط نمایشگر ساخت NXP Semiconductors آیسی مدیریت تغذیه (PMIC) ساخت Texas Instruments آیسی مدیریت تغذیه مدل 338S00040-AZ اپل (که احتمالا نسخه‌ای بهینه‌شده از همون تراشه 338S1251-AZ هست که تو آیفون 6 دیدیم)

به عنوان جایزه، یه نگاه ایکس‌ری فوق‌العاده به پردازنده پرقدرت A8 می‌ندازیم تا معماری لایه‌ای و ظریف این سیلیکون رو با دقت بیشتری ببینیم.

مرحله ۱۳

مرحله

به پایان کالبدشکافی آیپاد تاچ نسل 6 رسیدیم! این دستگاه امتیاز تعمیرپذیری 4 از 10 رو می‌گیره (10 یعنی راحت‌ترین حالت تعمیر). اپل تو این نسل سخت‌افزار قدرتمندی رو تو یه فضای خیلی محدود جا داده که همین موضوع کار رو برای تعمیرکارها سخت می‌کنه. امیدوارم از این تور سخت‌افزاری که تیم آیسی‌مدار برات آماده کرده بود لذت برده باشی. اگه تو هم مثل ما عشق باز کردن و دیدن دل‌وروده گجت‌های اپلی هستی، حتما لینک این مقاله رو برای دوستای خوره سخت‌افزارت بفرست تا اونا هم از دیدنش کیف کنن!

با اینکه باز کردن قاب دستگاه به شدت سخته، اما تعویض قطعات غیرممکن نیست و راه ورود بهش وجود داره. استفاده از چسب‌های کششی (Pull-tabs) برای نگه داشتن باتری، یه قدم مثبت برای راحت‌تر شدن پروسه تعویض اونه.

خیلی از قطعات کلیدی مستقیما به هم لحیم شدن؛ این یعنی اگه یکیشون خراب بشه، تعویضش هم نیاز به مهارت بالایی داره و هم گرون تموم می‌شه. هیچ پیچ خارجی روی بدنه نیست و قاب دستگاه صرفا با چسب و گیره‌های محکم بسته شده که باز کردنش رو پرخطر می‌کنه.

فلت‌هایی که به مادربرد وصل شدن، از روی برد عبور کردن و به زیرش متصل می‌شن؛ همین طراحی عجیب باعث می‌شه درآوردن برد یا قطع کردن کابل‌ها یه چالش اساسی باشه.

در نهایت، استفاده از تصاویر اشعه ایکس بهمون کمک کرد تا قبل از هر خرابی، درک خیلی بهتری از این معماری پیچیده داشته باشیم.

این آموزش با استانداردهای اختصاصی آیسی‌مدار بازنویسی و بهینه‌سازی شده و تمامی حقوق انتشار آن متعلق به این مجموعه است و در صورت کپی یا بازنشر پیگرد قانونی خواهد داشت.

کالبدشکافی‌های مشابه

گفتگو‌های کاربران

هنوز نظری ثبت نشده؛ تو شروع کن!